1.本发明涉及燃料电池氢能汽车技术领域,尤其涉及一种氢气高压余压利用系统及其热管理方法。
背景技术:
2.目前市面上的燃料电池氢能汽车均采用高压氢罐的形式储氢,需要用氢时,需要将氢气节流降压后使用,但这部分压差直接通过节流减压阀浪费掉了。尤其是大功率储氢压力大的车型,降压幅度大,氢气流量大,可利用的能量可高达几百瓦,且燃料电池氢能汽车的燃料电池系统中都设有温度调节系统,用于调节燃料电池系统在工作过程中温度,使其保持高效稳定的运行,温度调节系统的运行需要额外的能量驱动。目前市面上的燃料电池氢能汽车均无法有效利用高压罐中氢气的压力能,如果能够将氢气使用时的主动降压过程中的余压利用起来,并将该部分能量用于调节燃料电池系统的温度,则可以降低燃料电池在运行过程中用于驱动燃料电池氢能汽车中温度调节系统耗费的能量,从而提高燃料电池氢能汽车整体的能量利用效率,有利于高燃料电池氢能汽车的续航里程的延长。
技术实现要素:
3.有鉴于此,为使氢气的压力能被充分利用,提高燃料电池氢能汽车整体的能量利用效率,本发明的实施例提供了一种氢气高压余压利用系统及其热管理方法。
4.本发明的实施例提供一种氢气高压余压利用系统,包括:
5.涡流管,其输入端连接高压氢源;
6.两换热器,其中一所述换热器通过气路连接所述涡流管的热端,被配置为吸热,另一所述换热器通过气路连接所述涡流管的冷端,被配置为放热,且每一所述换热器并联一旁流气路;
7.以及混合室,其分别连接两所述换热器和两所述旁流气路,有且仅有其中一所述换热器和未与该换热器并联的所述旁流气路流通,以使氢气输送至所述混合室内混合进而为耗氢设备供氢。
8.进一步地,所述高压氢源为高压充氢设备,所述耗氢设备为高压氢罐。
9.进一步地,所述耗氢设备为电堆,所述高压氢源为高压氢罐;所述涡流管与所述高压氢罐流体地连接。
10.进一步地,与所述涡流管的热端连接的换热器为热端换热器,与所述热端换热器并联的所述旁流气路为第一热端旁流气路,与所述涡流管的冷端连接的换热器为冷端换热器,与所述冷端换热器并联的所述旁流气路为第一冷端旁流气路;
11.所述热端换热器还并联有第二热端旁流气路,所述第二热端旁流气路用于给加热需求端提供制热量;当氢气分别经所述第二热端旁流气路和所述冷端换热器流向所述混合室混合进而流向所述耗氢设备时,则不流经所述热端换热器、所述第一热端旁流气路和所述第一冷端旁流气路;和/或,所述冷端换热器还并联有第二冷端旁流气路,所述第二冷端
旁流气路用于给冷却需求端提供制冷量;当氢气分别经所述第二冷端旁流气路和所述热端换热器流向所述混合室混合进而流向所述耗氢设备时,则不流经所述冷端换热器、所述第一热端旁流气路和所述第一冷端旁流气路。
12.进一步地,还包括:
13.用于给所述电堆提供空气的空气输送管路,所述空气输送管路沿空气输送方向设有压缩机和中冷器;当所述中冷器为冷却需求端时,不为加热需求端;当所述中冷器为加热需求端时,不为冷却需求端。
14.进一步地,所述高压氢罐通过输氢管路与所述电堆流体地连接;和/或,
15.所述高压氢罐设有直充管路,所述直充管路设有阀件。
16.进一步地,所述高压氢源的输出端设有阀件;和/或,
17.所述耗氢设备的输入端设有阀件;和/或,
18.所述第一冷端旁流气路、所述第一热端旁流气路、设有所述热端换热器的热端支路、设有所述冷端换热器的冷端支路分别设有阀件。
19.本发明的实施例提供的一种氢气高压余压利用系统技术方案带来的有益效果是:通过涡流管消耗高压氢气的势能从而形成高温氢气和低温氢气,利用高温氢气或低温氢气进行换热,可应用于高压氢罐快速充气、电堆的氢气进气温度和空气进气温度的调节、调节吹扫电堆的空气以及氢气的温度,进而提高燃料电池氢能汽车整体的能量利用效率,延长燃料电池氢能汽车的续航里程。
20.1、应用于高压氢罐快速充气时,调节高压氢罐冲氢时的氢气温度,避免高压氢罐在氢气充入过程中高压氢罐中氢气温度过高触及安全温度阈值而导致需要间断充气,实现高压氢罐的快速低温充气,提高高压氢罐的充气效率。
21.2、应用于电堆的氢气进气温度和空气进气温度的调节时,一方面可通过氢气利用冷端换热器吸热,提高进入电堆的氢气的温度,加快电堆低温条件下的温升过程,使低温环境下电堆进入正常运行状态的时间间隔减短,提高电堆运行效率;另一方面,利用冷端换热器对进入电堆的空气降温,可降低电堆正常运行时空气进气温度,有助于提高电堆运行效率。
22.3、应用于调节吹扫电堆的空气以及氢气的温度时,利用热端换热器提高空气的温度,利用冷却换热器提高氢气的温度,提高吹扫电堆的空气以及氢气的温度,有利于对电堆内部进行除湿,从而提高停机吹扫的效率。
23.另外基于上述氢气高压余压利用系统,本实施例还提供了该氢气高压余压利用系统的热管理方法,包括如下步骤:
24.s1、获取热管理需求指令;
25.s2、基于所述热管理需求指令,执行步骤s3或步骤s4:
26.s3、于高压氢气源流出的氢气流向涡流管;后经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向被配置为吸热的换热器进行降温,经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气流向与被配置为放热的换热器并联的旁流气路后与降温后的热端氢气于所述混合室混合形成满足所述热管理需求指令的第一适温氢气流向所述耗氢设备;
27.s4、于高压氢气源流出的氢气流向涡流管;后经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气流向被配置为放热的换热器进行升温,经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向与
被配置为吸热的换热器并联的旁流气路后与升温后的冷端氢气于所述混合室混合形成满足所述热管理需求指令的第二适温氢气流向所述耗氢设备。
28.进一步地,当所述热管理需求指令为高压氢罐氢气控温快充模式时,执行步骤s3,且所述步骤s3具体包括步骤:
29.于高压充氢设备流出的氢气流向涡流管;后经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向被配置为吸热的换热器进行降温,经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气流向与被配置为放热的换热器并联的旁流气路后与降温后的热端氢气于所述混合室混合形成满足所述热管理需求指令的第一适温氢气流向高压氢罐;
30.和/或,
31.当所述热管理需求指令为电堆低温快速启动模式时,执行步骤s4,且所述步骤s4具体包括步骤:
32.于高压氢罐流出的氢气流向涡流管;后经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气流向被配置为放热的换热器进行升温,经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向与被配置为吸热的换热器并联的旁流气路后与升温后的冷端氢气所述混合室混合形成满足所述热管理需求指令的第二适温氢气流向电堆。
33.进一步地,当所述热管理需求指令为电堆正常运行模式时,执行步骤:
34.s5、于高压氢罐流出的氢气流向涡流管;后经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向被配置为吸热的换热器进行降温,经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气经第二冷端旁流气路后流向中冷器与空气进行热交换升温;后降温后的热端氢气和升温后的冷端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第三适温氢气流向电堆,降温后的空气流向电堆;
35.和/或,
36.当所述热管理需求指令为电堆停机吹扫模式时,执行步骤:
37.s6、于高压氢罐流出的氢气流向涡流管;经所述涡流管的冷端分流出的冷端氢气流向被配置为放热的换热器进行升温,经所述涡流管的热端分流出的热端氢气流向第二热端旁流气路后流向中冷器与空气进行热交换降温;后降温后的热端氢气和升温后的冷端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第四适温氢气流向电堆,升温后的空气流向电堆。
38.本发明的实施例提供的一种氢气高压余压利用系统的热管理方法技术方案带来的有益效果与上述氢气高压余压利用系统技术方案的有益效果基本相同,在此就不做累赘说明。
附图说明
39.图1是本发明一种氢气高压余压利用系统实施1的示意图;
40.图2是本发明一种氢气高压余压利用系统实施2的示意图;
41.图3是本发明一种氢气高压余压利用系统实施3的示意图;
42.图4是本发明一种氢气高压余压利用系统实施4的示意图;
43.图5是本发明一种氢气高压余压利用系统实施5的示意图。
44.图中:1-高压氢罐、2-电堆、3-涡流管、4-热端换热器、5-冷端换热器、6-快充管路、7-第一快充阀、8-热端支路、9-冷端支路、10-第一热端旁流气路、11-第一冷端旁流气路、12-第一电磁阀、13-第二电磁阀、14-第三电磁阀、15-第四电磁阀、16-出氢管路、17-四通、
18-直冲管路、19-第二快充阀、20-输氢管路、21-第五电磁阀、22-减压阀、23-第六电磁阀、24-三通、25-进氢管路、26-第五电磁阀、27-输氢支路、28-第八电磁阀、29-第二热端旁流气路、30-第十电磁阀、31-第二冷端旁流气路、32-第九电磁阀、33-空气输送管路、34-中冷器、35-压缩机。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的较优的一个,旨在提供对本发明的基本了解,但并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
46.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.实施例1
48.请参考图1,本发明的实施例1提供了一种氢气高压余压利用系统,应用于耗氢设备的低温快速持续充气,如对高压氢罐1快速充气,所述耗氢设备包括但不限于高压氢罐1,该氢气高压余压利用系统主要包括涡流管3、两换热器4、5和混合室6。
49.如图1所示,所述涡流管3一侧为输入端,该输入端通过气路连接高压气源,如本实施例中所述高压气源为高压充氢设备,所述涡流管3的输入端连接快冲管路6,该快冲管路6上设置有阀件第一快充阀7,所述高压充氢设备通过快充管路6向所述涡流管3的输入端输入高压氢气。所述高压氢气是指压缩处理后的氢气,所述高压氢气的气压至少为2bar。在实际应用时所述高压氢气的气压可以根据应用场景灵活设置,如应用于氢能汽车时,所述高压氢气一般设置为35mpa或70mpa,但也不排除应用过程中新增的其他高压情况。
50.所述涡流管3还具有热端和冷端,高压氢气喷射进所述涡流管3后产生漩涡分离出冷、热两股气流,也就是分离出高温氢气和低温氢气,其中高温氢气由所述涡流管3的热端流出,低温氢气由所述涡流管3的冷端流出。这里所述高温氢气和所述低温氢气为相对而言,所述高温氢气的温度高于所述低温氢气的温度,对所述高温氢气和所述低温氢气的温度不用做具体限制。
51.两所述换热器分别为热端换热器4和冷端换热器5。具体的,所述热端换热器4通过热端支路8连接所述涡流管3的热端,所述热端支路8上设有第一电磁阀12,通过所述第一电磁阀12控制所述热端支路8的打开或关闭。所述热端换热器4被配置为吸热,即对流过所述热端支路8的高温氢气吸热,降低流过所述热端支路8的氢气的温度。
52.类似的,所述冷端换热器5通过冷端支路9连接所述涡流管3的冷端,所述冷端支路9上设有第二电磁阀13,通过所述第一电磁阀13控制所述冷端支路9的打开或关闭。所述冷端换热器5被配置为散热,即对流过所述冷端支路9的低温氢气加热,提高流过所述冷端支路9的温度。
53.并且每一所述换热器并联一旁流气路。如本实施例中,所述热端换热器4并联有第
一热端旁流气路10,所述第一热端旁流气路10上设有控制其开闭的第三电磁阀14。所述冷端换热器5并联有第一冷端旁流气路11,所述第一冷端旁流气路11上设有控制其开闭的第四电磁阀15。
54.继续如图1所示,所述混合室6分别连接两所述换热器4、5和两所述旁流气路10、11,同时所述混合室6还通过气路连接耗氢设备。这里所述混合室6通过出氢管路16、直冲管路18连接所述耗氢设备,所述出氢管路16和所述直冲管路18通过四通17连接件连接,并且所述直冲管路18上设有第二快充阀19。
55.需要说明的是,有且仅有其中一所述换热器和未与该换热器并联的所述旁流气路流通,以使氢气输送至所述混合室6内混合进而为所述耗氢设备供氢。这样高温氢气和低温氢气两股气流,其中之一流过所述换热器进行换热调温、另一直接由所述旁流气路流过,之后两股气流混合实现氢气的温度调节。
56.对于本领域技术人员而言,可以理解的是,所述混合室6的作用仅仅是将两股氢气混合一体,其具体可以为管道、腔室,以及其他能够实现两路氢气混合功能的设备部件。
57.当需要调低输入所述耗氢设备氢气的温度时,使高温氢气流经所述热端换热器4但不流经所述第一热端旁流气路10,并且低温氢气流经所述第一冷端旁流气路11但不流经所述冷端换热器5,高温氢气通过所述热端换热器4换热降温,使进入所述混合室6内的氢气降温。如本实施例中所述耗氢设备具体为高压氢罐1,可以调节高压氢罐1冲氢时的氢气温度,避免高压氢罐1在氢气充入过程中高压氢罐1中氢气温度过高触及安全温度阈值而导致需要间断充气,实现高压氢罐1的快速低温充气,提高高压氢罐1的充气效率。
58.可以理解的是,当需要调高输入所述高压氢罐1氢气的温度时,使低温氢气流经所述冷端换热器5但不流经所述第一冷端旁流气路11,并且高温氢气流经所述第一热端旁流气路10但不流经所述热端换热器4,低温氢气通过所述冷端换热器5换热升温,使进入所述混合室6内的氢气升温。
59.所述高压氢罐1的进气口设有进气阀,所述进气阀为第五电磁阀7。所述高压氢罐1还设有输氢管路20,通过所述输氢管路20输出氢气为其他设备供氢。本实施例中所述输氢管20路连接所述四通17,且通过所述四通17连接需氢设备为需氢设备持续输送氢气。
60.实施例2
61.请参考图2,本发明的实施例2提供了一种氢气高压余压利用系统,在实施例1所提供的一种氢气高压余压利用系统基础上做进一步改进,应用于调节耗氢设备的氢气进气温度,如本实施例中的调节电堆的氢气进气温度。
62.与实施例1相比,实施例2的不同之处在于所述高压气源为高压氢罐1,而所述耗氢设备为电堆2。所述高压氢罐1通过所述输氢管路20连接所述电堆2的进氢管路25,这里所述输氢管路20和所述进氢管路25通过所述四通17连接,并且所述输氢管路20上设有第六电磁阀23,所述进氢管路25上沿着气流方向依次设有第五电磁阀21和减压阀22。同时所述涡流管3的输入端连接一输氢支路27,该输氢支路27通过三通24连接所述输氢管路20。
63.在低温环境下,由所述高压氢罐1输出的氢气温度较低,经过所述输氢支路27流入所述涡流管3后分离出高温氢气和低温氢气,其中高温氢气流经仅通过所述第一热端旁流气路10流入所述混合室6,低温氢气流经所述冷端换热器5吸收热量升温后流入所述混合室6,高温氢气和升温后的低温氢气在混合室6内混合后经由所述出氢管路16、所述进氢管路
25输入至所述电堆2。这样使进入所述电堆2的氢气的温度高于高压氢罐中氢气的温度,可以提高低温环境下电堆2的氢气进气温度,加快电堆2低温条件下的温升过程,使低温环境下电堆2进入正常运行状态的时间间隔减短,提高电堆2运行效率。
64.实施例3
65.请参考图3,本发明的实施例3提供了一种氢气高压余压利用系统,在实施例2所提供的一种氢气高压余压利用系统基础上做进一步改进,应用于调低电堆2的空气进气温度。
66.与实施例2相比,所述电堆2设有为其提供空气的空气输送管路33,所述空气输送管路33沿空气输送方向设有压缩机35和中冷器34。所述中冷器34通过第二冷端旁流气路31与所述冷端换热器5并联,并且所述第二冷端旁流气路31上还设有阀件第九电磁阀32。
67.如图3所示,此时所述中冷器34为冷却需求端时,不为加热需求端。由所述高压氢罐1输出的氢气流入所述涡流管3后分离出高温氢气和低温氢气,其中低温氢气仅通过所述第二冷端旁流气路31流过,且在流经所述中冷器34时吸热,使所述空气输送管路33内输送的空气降温,这样可调低电堆2正常运行时空气进气温度,有助于提高电堆2运行效率。
68.实施例4
69.请参考图4,本发明的实施例4提供了一种氢气高压余压利用系统,在实施例2所提供的一种氢气高压余压利用系统基础上做进一步改进,应用于电堆2吹扫的空气和氢气的温度。
70.与实施例2相比,所述电堆2设有为其提供空气的空气输送管路33,所述空气输送管路33沿空气输送方向设有压缩机35和中冷器34。所述中冷器34通过第二热端旁流气路29与所述热端换热器4并联,并且所述第二热端旁流气路29上还设有阀件第十电磁阀30。
71.如图3所示,此时所述中冷器34为加热需求端时,不为冷却需求端。在所述电堆2停机吹扫时,由所述高压氢罐1输出的氢气流入所述涡流管3后分离出高温氢气和低温氢气,其中高温氢气仅通过所述第二热端旁流气路29流过,且在流经所述中冷器34时放热,使所述空气输送管路33内输送的吹扫空气升温。同时低温氢气仅通过所述冷端换热器5流过进行吸热而升温,升温后的低温氢气和降温后的高温氢气混合后仍然保持较高温度,这样可调高电堆2吹扫时空气和氢气的进气温度,有利于对电堆2内部进行除湿,从而提高停机吹扫的效率。
72.需要说明的是,实施例3和实施例4中分别将中冷器作为冷却需求端和加热需求端,但是在实际应用时冷却需求端和加热需求端可以根据应用场景灵活选择,不受本实施例中的限制,还可以为其他制冷设备或制热设备。
73.实施5
74.请参考图5,本发明的实施例4提供了一种氢气高压余压利用系统,在实施例1所提供的一种氢气高压余压利用系统基础上增加实施例2、3、4的改进,使该氢气高压余压利用系统兼具高压氢罐1快速充气、电堆2的氢气进气温度和空气进气温度的调节、吹扫电堆2的空气以及氢气的温度的调节功能。
75.另外,本实施例基于上述氢气高压余压利用系统,还提供了一种氢气高压余压利用系统的热管理方法,实现高压氢罐1快速充气、电堆2的氢气进气温度和空气进气温度的调节、吹扫电堆2的空气以及氢气的温度的调节功能中的一种或多种。该热管路方法具体包括以下步骤:
76.s1、获取热管理需求指令,所述热管理需求指令为高压氢罐1氢气控温快充模式或电堆2低温快速启动。
77.s2、基于所述热管理需求指令,执行步骤s3或步骤s4。
78.s3、于高压氢气源流出的氢气流向涡流管3;后经所述涡流管3的热端分流出的热端氢气流向所述热端换热器4进行降温,经所述涡流管3的冷端分流出的冷端氢气流向第一冷端旁流气路11后与降温后的热端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第一适温氢气流向所述耗氢设备。
79.s4、于高压氢气源流出的氢气流向涡流管3;后经所述涡流管3的冷端分流出的冷端氢气流向所述冷端换热器5进行升温,经所述涡流管3的热端分流出的热端氢气流向第一热端旁流气路10后与升温后的冷端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第二适温氢气流向所述耗氢设备。
80.具体而言:
81.当所述热管理需求指令为高压氢罐1氢气控温快充模式时,需要向所述耗氢设备供应第一适温氢气,此时执行步骤s3,且所述步骤s3具体包括步骤:
82.如图1和5所示,所述耗氢设备为高压氢罐1,所述高压氢源为高压充氢设备(图中未示出),打开所述第一快充阀7、所述第一电磁阀12、所述第四电磁阀15和第二快充阀19,并关闭其他阀件,所述高压充氢设备输出的高压氢气经由所述快充管路6输入所述涡流管3,由所述涡流管3热端分流出的高温氢气沿着所述热端支路8流经所述热端换热器4进行降温后流入所述混合室6,由所述涡流管3冷端分流出的低温氢气沿着所述第一冷端旁流气路11流入所述混合室6,低温氢气和降温后的高温氢气在所述混合室6内混合形成第一适温氢气,第一适温氢气沿着所述出氢管路16、所述直冲管路18输送至所述高压氢罐1内。
83.当所述热管理需求指令为电堆低温快速启动模式时,需要向所述耗氢设备供应第二适温氢气,此时执行步骤s4,且所述步骤s4具体包括步骤:
84.如图2和5所示,所述耗氢设备为电堆2,所述高压氢源为高压氢罐1,打开所述第一快充阀7、所述第二电磁阀13、所述第三电磁阀14、所述第五电磁阀21和所述减压阀22,并关闭其他阀件,所述高压氢罐1输出的高压氢气经由所述输氢支路27输入所述涡流管3,由所述涡流管3冷端分流出的低温氢气沿着所述冷端支路11流经所述冷端换热器5进行升温后流入所述混合室6,由所述涡流管3热端分流出的高温氢气沿着所述第一热端旁流气路10流入所述混合室6,高温氢气和升温后的低温氢气在所述混合室6内混合形成第二适温氢气,第二适温氢气沿着所述出氢管路16、所述进氢管路25输送至所述电堆2内。
85.另外,所述步骤s1中的热管理需求指令还可以为电堆正常运行模式或电堆停机吹扫模式,以实现电堆的氢气进气温度和空气进气温度的调节、调节吹扫电堆的空气以及氢气的温度的功能。具体的,
86.当所述热管理需求指令为电堆正常运行模式时,执行步骤s5:
87.s5、于高压氢罐1流出的氢气流向涡流管3;后经所述涡流管3的热端分流出的热端氢气流向所述热端换热器4进行降温,经所述涡流管3的冷端分流出的冷端氢气流向第二冷端旁流气路11后流向中冷器34与空气进行热交换升温;后降温后的热端氢气和升温后的冷端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第三适温氢气流向电堆2,降温后的空气流向电堆2。
88.如图3和5所示,所述耗氢设备为电堆2,所述高压氢源为高压氢罐1,打开所述第八电磁阀28、所述第一电磁阀12、所述第九电磁阀32、所述第五电磁21阀和所述减压阀22,并关闭其他阀件,所述高压氢罐1输出的高压氢气经由所述输氢支路27输入所述涡流管3,由所述涡流管3热端分流出的高温氢气沿着所述热端支路8流经所述热端换热器4进行降温后流入所述混合室6,由所述涡流管3冷端分流出的低温氢气沿着所述第二冷端旁流气路31流经所述中冷器34进行后流入所述混合室6,低温氢气和降温后的高温氢气在所述混合室6内混合形成第三适温氢气,第三适温氢气通过所述出氢管路16、所述进氢管路25输送至所述电堆2,同时低温氢气对所述输送空气管路33内的空气吸热,使空气降温,调节电堆2正常工作时的氢气进气温度和空气进气温度,满足电堆2正常运行模式的热管理需求指令。
89.当所述热管理需求指令为电堆停机吹扫模式时,执行步骤s6:
90.s6、于高压氢罐1流出的氢气流向涡流管3;经所述涡流管3的冷端分流出的冷端氢气流向所述冷端换热器5进行升温,经所述涡流管3的热端分流出的热端氢气流向第二热端旁流气路29后流向中冷器34与空气进行热交换降温;后降温后的热端氢气和升温后的冷端氢气混合形成满足所述热管理需求指令的第四适温氢气流向电堆2,升温后的空气流向电堆2。
91.如图4和5所示,所述耗氢设备为电堆2,所述高压氢源为高压氢罐1。电堆2停机吹扫模式时,所述电堆2处于停机状态,空气和氢气进入其内进行吹扫除湿。打开所述第八电磁阀28、所述第十快充阀30、所述第二电磁阀13、所述第五电磁阀21和所述减压阀22,并关闭其他阀件,所述高压氢罐1输出的高压氢气经由所述输氢支路27输入所述涡流管3,由所述涡流管3冷端分流出的低温氢气沿着所述冷端支路9经所述冷端换热器5进行升温后流入所述混合室6,由所述涡流管3热端分流出的高温氢气沿着所述第二热端旁流气路29流经所述中冷器34进行后流入所述混合室6,高温氢气和升温后的低温氢气在所述混合室6内混合形成第四适温氢气,第四适温氢气通过所述出氢管路16、所述进氢管路25输送至所述电堆2,同时高温氢气对所述输送空气管路33内的空气放热,使空气升温,调高电堆2吹扫时空气和氢气的进气温度,调节电堆2停机吹扫时的氢气进气温度和空气进气温度,满足电堆2停机吹扫模式的热管理需求指令。
92.在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解的是,它们是相对的概念,可以根据使用、放置的不同方式而相应地变化,所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
93.在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
94.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。